• 【微服务】Ribbon负载均衡



    在上文的案例中我们添加了@LoadBalanced注解,即可实现负载均衡功能,这是什么原理呢?

    在这里插入图片描述
    我们这里的@LoadBalanced相当于是一个标记,标记这个RestTemplate发出的请求要被我们的Ribbon拦截和处理。

    负载均衡原理

    SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件,来实现负载均衡功能的。

    在这里插入图片描述

    那么我们发出的请求明明是http://userservice/user/1,怎么变成了http://localhost:8081的呢?

    源码跟踪

    为什么我们只输入了service名称就可以访问了呢?之前还要获取ip和端口。

    显然有人帮我们根据service名称,获取到了服务实例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor,这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截,然后从Eureka根据服务id获取服务列表,随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息,替换服务id。

    我们进行源码跟踪:

    LoadBalancerIntercepor

    在这里插入图片描述

    可以看到这里的intercept方法,拦截了用户的HttpRequest请求,然后做了几件事:

    • request.getURI():获取请求uri,本例中就是 http://user-service/user/8
    • originalUri.getHost():获取uri路径的主机名,其实就是服务id,user-service
    • this.loadBalancer.execute():处理服务id,和用户请求。

    这里的this.loadBalancerLoadBalancerClient类型,我们继续跟入。

    LoadBalancerClient

    继续跟入execute方法:

    在这里插入图片描述

    代码是这样的:

    • getLoadBalancer(serviceId):根据服务id获取ILoadBalancer,而ILoadBalancer会拿着服务id去eureka中获取服务列表并保存起来。
      • 我们在loadBalencer中可以看到拉取的服务列表;
        在这里插入图片描述
    • getServer(loadBalancer):利用内置的负载均衡算法,从服务列表中选择一个。本例中,可以看到获取了8082端口的服务

    放行后,再次访问并跟踪,发现获取的是8081:

    在这里插入图片描述

    果然实现了负载均衡。

    负载均衡策略IRule

    在刚才的代码中,可以看到获取服务使通过一个getServer方法来做负载均衡:

    在这里插入图片描述

    我们继续跟入:

    在这里插入图片描述

    继续跟踪源码chooseServer方法,发现这么一段代码:

    在这里插入图片描述

    我们看看这个rule是谁:

    在这里插入图片描述

    这里的rule默认值是一个RoundRobinRule,看类的介绍:

    在这里插入图片描述

    这不就是轮询的意思嘛。

    到这里,整个负载均衡的流程我们就清楚了。

    总结

    SpringCloudRibbon的底层采用了一个拦截器,拦截了RestTemplate发出的请求,对地址做了修改。用一幅图来总结一下:

    在这里插入图片描述

    基本流程如下:

    • 拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
    • RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称,也就是user-service
    • DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到eureka拉取服务列表
    • eureka返回列表,localhost:8081、localhost:8082
    • IRule利用内置负载均衡规则,从列表中选择一个,例如localhost:8081
    • RibbonLoadBalancerClient修改请求地址,用localhost:8081替代userservice,得到http://localhost:8081/user/1,发起真实请求

    负载均衡策略

    策略

    负载均衡的规则都定义在IRule接口中,而IRule有很多不同的实现类:

    在这里插入图片描述

    不同规则的含义如下:

    内置负载均衡规则类规则描述
    RoundRobinRule简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。
    AvailabilityFilteringRule对以下两种服务器进行忽略: (1)在默认情况下,这台服务器如果3次连接失败,这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒,如果再次连接失败,短路的持续时间就会几何级地增加。 (2)并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高,配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限,可以由客户端的..ActiveConnectionsLimit属性进行配置。
    WeightedResponseTimeRule为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长,这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器,这个权重值会影响服务器的选择。
    ZoneAvoidanceRule以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类,这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做轮询。
    BestAvailableRule忽略那些短路的服务器,并选择并发数较低的服务器。
    RandomRule随机选择一个可用的服务器。
    RetryRule重试机制的选择逻辑

    默认的实现就是ZoneAvoidanceRule,是一种轮询方案

    自定义负载均衡策略

    通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则,有两种方式:

    1. 代码方式:在order-service中的OrderApplication类中,定义一个新的IRule:
    @Bean
    public IRule randomRule(){
        return new RandomRule();
    }
    
    1. 配置文件方式:在order-service的application.yml文件中,添加新的配置也可以修改规则:
    userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则,这里是userservice服务
      ribbon:
        NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则 
    

    注意,一般用默认的负载均衡规则,不做修改。

    饥饿加载

    Ribbon默认是采用懒加载,即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient,请求时间会很长。

    而饥饿加载则会在项目启动时创建,降低第一次访问的耗时,通过下面配置开启饥饿加载:

    ribbon:
      eager-load:
        enabled: true
        clients: userservice
    
  • 相关阅读:
    【剑指offer系列】剑指offer 03-06
    1003 Emergency
    【MySQL】库的操作——MySQL数据库 、库的操作、表的操作、字符集和校验规则、备份和恢复
    2023云栖大会议程&体验攻略
    并行Stream的性能测试
    安泰电压放大器原理(电压放大器和电荷放大器的优缺点)
    [NOIP2001 普及组] 最大公约数和最小公倍数问题
    信息安全相关标准
    Selenium操控元素
    Git远程仓库及注册码云
  • 原文地址:https://blog.csdn.net/zyb18507175502/article/details/126660893